RS-485总线逻辑“O”信号为有光输出信号，对应RS-485总线逻辑“I”信号为无光输出信号，并将光信号通过光纤传输至无源RS-485光网络局端，将光信号转换成RS-485总线电平或是RS-232电平信号，然后传输至RS-485总线控制端。
[0034]用户终端设备没有接收到局端设备下发的上传数据指令时，单口终端只会处于侦听状态，不会向总线发送任何数据，所有单口终端的数据发送请求都由RS-485总线中央控制平台仲裁处理。
[0035]单口终端在不发送数据时，即RS-485总线空闲，为逻辑“I”(高电平)时，光接口单元的发射机并不会发出有强度的激光；单口终端在发送逻辑“O”(低电平)时，光接口单元的发射机会发出有一定强度的激光，用以代表逻辑“0”，单口终端在发送逻辑“I”(高电平)时，光接口单元的发射机并不会发出有强度的激光。
[0036]所述光电转换?？榘ǚ⑸涞ピ徒邮盏ピ?；发射单元包括激光驱动器和激光器；接收单元包括光电二极管和放大比较电路。
[0037]通过有光表示RS-485总线逻辑“O”信号，无光表示RS-485总线逻辑“I”信号；总线设备在不发送信号时，自身的光电转换?？楣夥⑸涞ピ荒芊⒊龀娑ㄇ慷鹊墓庑藕懦隼?，即在发送RS-485总线逻辑“I”时，要具备发射判断功能，防止产生总线混乱而导致无法通信的故障。
[0038]RS-485总线在不发送数据时，总线被强制为逻辑“I”(高电平)状态，当发送逻辑“I”(高电平)信号时，RS485总线电平不进行跳变，保持逻辑“I”(高电平)状态；而当发送逻辑“O”(低电平)时，RS-485总线由高电平逻辑“I”电平跳变为逻辑“O”(低电平)，当发送完逻辑“O”信号后，总线逻辑状态又恢复为逻辑“I” (高电平)并保持直到下一个逻辑“O”信号的到来。
[0039]单口终端在RS-485接口总线逻辑为“O”电平时，经过总线相位转换电路处理后，输出逻辑高电平“ I ”信号，此时光电转换?？榈墓夥⑸涞ピ募す馄髑髑す馄鞣⒊鼍哂幸欢ㄇ慷鹊募す庑藕?，该信号用以代表RS-485总线逻辑“O”;单口终端在RS-485接口总线逻辑为“ I”电平时，经过相位转换电路处理后，输出逻辑高电平“O”信号，光电转换?？榈墓夥⑸涞ピ募す馄髑髑刂?，迫使激光器不发出激光信号，该信号状态代表RS-485总线逻辑“I”；单口终端的光电转换?？榈脑诠饨邮盏ピ泄馐淙胧?，输出低电平“1”，经过相位转换电路处理后，输出逻辑高电平“O”信号，使RS-485中控接口总线输出逻辑“0”，单口终端的光电转换?？榈墓饨邮盏ピ薰馐淙胧?，输出低电平“0”，经过相位转换电路处理后，输出逻辑高电平“I”信号，使RS-485中控接口总线输出逻辑“I”。
[0040]高速光耦隔离电路与DC-DC隔离电源?？榈闹饕饔檬歉衾隦S-485总线与光电转换?？橹?、供电系统的电气连接，可以?；す獾缱荒？楹凸┑缦低?。无极性自动收发换向电路的功能是实现RS-485总线收发数据的自动切换，是一种延时使能控制，电路参数经过精确设计，可以有效避免误触发，避免总线产生错误。三级防雷网络其由高品质TVS瞬态抑制二极管、陶瓷气体放电管、自恢复保险丝组成三级高性能抗雷击电路，可通过IEC6100-4-54 级标准:1.2/50us 4KV 8/20us 2KA。
[0041]无源分光RS-485光纤总线系统单口终端的工作原理如下:单口终端的光电转换?？榈脑诠饨邮盏ピ泄馐淙胧?，输出高电平“ 1”，经过相位转换电路处理后，输出逻辑高电平“O”信号，使RS-485总线输出逻辑“0”，单口终端的光电转换?？榈墓饨邮盏ピ薰馐淙胧?，输出低电平“0”，经过相位转换电路处理后，输出逻辑高电平“I”信号，使RS-485中控接口总线输出逻辑“I”。单口终端在RS-485总线逻辑为“O”电平时，经过相位转换电路处理后，输出逻辑高电平“I”信号，高速光耦是同相隔离，此时光电转换?？榈墓夥⑸涞ピ募す馄髑髑す馄鞣⒊鼍哂幸欢ㄇ慷鹊募す庑藕?，该信号用以代表RS-485总线逻辑“O”;单口终端在RS-485总线逻辑为“I”电平时，经过相位转换电路处理后，输出逻辑高电平“O”信号，光电转换?？榈墓夥⑸涞ピ募す馄髑髑刂?，迫使激光器不发出激光信号，该信号状态代表RS-485总线逻辑“I” ；
[0042]无源分光RS-485光纤总线系统单口终端的RS-485驱动电路具有自动换向功能，可以根据数据总线的状态自动的切换收发功能，其由一个精密设计的延时使能控制电路来控制RS-485总线驱动器的工作状态。单口终端的RS-485总线在不发送数据的时候总是会处于侦听状态，并且RS-485驱动芯片会保持输出一个高电平，一直到“O”电平的到来，才会改变状态，单口终端的光电转换?？榈脑诠饨邮盏ピ泄馐淙胧?，输出高电平“ 1”，经过相位转换电路处理后，输出逻辑“O”(低电平)信号，这个信号同时送到自动换向电路，换向电路会输出一个高电平“I”到RS-485总线驱动器的发送使能端和接收使能端(发送使能高电平有效，接收使能低电平有效)，让驱动器有效，向RS-485总线传送逻辑“O”(低电平)信号；单口终端的光电转换?？榈脑诠饨邮盏ピ薰馐淙胧?，输出低电平“0”，经过相位转换电路处理后，输出逻辑“I”(高电平)信号，这个信号同时送到自动换向电路，换向电路会输出一个逻辑“O”(低电平)到RS-485总线驱动器的发送使能端和接收使能端(发送使能高电平有效，接收使能低电平有效)，让驱动器无有效，接收使能为低电平，RS-485总线处于接收状态，RS-485总线的状态由总线的上下拉电阻决定状态(是一个高电平逻辑“I”状态)，等同于向RS-485总线传送逻辑“I”(高电平)信号。
[0043]但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书内容所作的等效步骤及结构变化，均包含在本发明的?；し段?。
【主权项】
1.一种无源分光RS-485光纤总线单口终端，其特征在于，其两端分别连接无源分光RS-485光纤总线的无源RS-485光网络局端和终端设备，其包括电源?？?，光电转换?？?，相位转换电路，RS-485驱动芯片，两个高速光耦电路，无极性自动收发换向电路和三级防雷电路，其中，所述光电转换?？橐欢肆酉辔蛔坏缏芬欢?，相位转换电路另一端连接第一高速光耦电路一端和第二高速光耦电路一端，第一高速光耦电路另一端连接无极性自动收发换向电路一端和RS-485驱动芯片，无极性自动收发换向电路另一端连接RS-485驱动芯片，第二高速光耦电路另一端连接RS-485驱动芯片，三级防雷电路连接RS-485驱动芯片。
2.根据权利要求1所述的无源分光RS-485光纤总线单口终端，其特征在于，其通过光信号与总线逻辑信号之间的转换，将RS-485总线控制端的控制信号传输至用户终端设备，对用户终端设备进行控制；以及，将用户终端设备反馈的数据传输至RS-485总线控制端。
3.根据权利要求1所述的无源分光RS-485光纤总线单口终端，其特征在于，RS-485总线控制端发出控制信号后，由无源RS-485光网络局端将控制信号转换成光信号，并通过光纤传输至单口终端，单口终端光信号与总线逻辑信号之间的转换，将光信号转换成TTL逻辑信号“O”和“ I”后，经RS-485驱动芯片转换为RS-485电平信号，对用户终端设备进行控制；其中对应有光输出信号为RS-485总线逻辑“O”信号，对应无光输出信号为RS-485总线逻辑“I”信号。
4.根据权利要求1所述的无源分光RS-485光纤总线单口终端，其特征在于，用户终端设备反馈的数据，通过单口终端将控制信号转换成TTL逻辑信号“O”和“ I ”后，然后将TTL逻辑信号转换成光信号，其中对应RS-485总线逻辑“O”信号为有光输出信号，对应RS-485总线逻辑“I”信号为无光输出信号，并将光信号通过光纤传输至无源RS-485光网络局端，将光信号转换成RS-485总线电平或是RS-232电平信号，然后传输至RS-485总线控制端。
5.根据权利要求1所述的无源分光RS-485光纤总线单口终端，其特征在于，用户终端设备没有接收到局端设备下发的上传数据指令时，单口终端只会处于侦听状态，不会向总线发送任何数据，所有单口终端的数据发送请求都由RS-485总线控制端仲裁处理。
6.根据权利要求1所述的无源分光RS-485光纤总线单口终端，其特征在于，单口终端在不发送数据时，即RS-485总线空闲，为逻辑“I”(高电平)时，光接口单元的发射机并不会发出有强度的激光；单口终端在发送逻辑“O”(低电平)时，光接口单元的发射机会发出有一定强度的激光，用以代表逻辑“O”，单口终端在发送逻辑“I”(高电平)时，光接口单元的发射机并不会发出有强度的激光。
7.根据权利要求1所述的无源分光RS-485光纤总线单口终端，其特征在于，所述光电转换?？榘ǚ⑸涞ピ徒邮盏ピ?；发射单元包括激光驱动器和激光器；接收单元包括光电二极管和放大比较电路。
8.根据权利要求1所述的无源分光RS-485光纤总线单口终端，其特征在于，通过有光表示RS-485总线逻辑“O”信号，无光表示RS-485总线逻辑“I”信号；总线设备在不发送信号时，自身的光电转换?？楣夥⑸涞ピ荒芊⒊龀娑ㄇ慷鹊墓庑藕懦隼?，即在发送RS-485总线逻辑“I”时，要具备发射判断功能，防止产生总线混乱而导致无法通信的故障。
【专利摘要】本发明公开了一种无源分光RS-485光纤总线单口终端，其特征在于，其两端分别连接无源分光RS-485光纤总线的无源RS-485光网络局端和终端设备，其包括电源?？?，光电转换?？?，相位转换电路，RS-485驱动芯片，两个高速光耦电路，无极性自动收发换向电路和三级防雷电路，其中，所述光电转换?？橐欢肆酉辔蛔坏缏芬欢?，相位转换电路另一端连接第一高速光耦电路一端和第二高速光耦电路一端，第一高速光耦电路另一端连接无极性自动收发换向电路一端和RS-485驱动芯片，无极性自动收发换向电路另一端连接RS-485驱动芯片，第二高速光耦电路另一端连接RS-485驱动芯片，三级防雷电路连接RS-485驱动芯片。
【IPC分类】H04B10-27, H04B10-25
【公开号】CN104618020
【申请号】CN201410834077
【发明人】王春
【申请人】东莞市启鼎光电科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月29日